美国含氟聚合物膜市场强劲增长

氟原子的特殊性决定了氟化工产品具有"三高二憎"的优异性能,已成为化工行业中发展最快、最有市场发展前景的行业之一。自二次世界大战以来,由于氟材料广泛应用于国防军工、电子信息、化工、机械制造等高新技术领域,全球含氟材料的生产能力与消费需求快速增长,目前增长率约保持在4%左右。我国具有发展氟化工得天独厚的矿产资源优势,经过近50年的发展,目前增长率保持在15%左右,

羧基含氟聚合物纳米纤维膜的制备及对铜(Ⅱ)的吸附性能

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHMA)和甲基丙烯酸(MAA)为单体,通过溶液聚合法制备出共聚物DFHMA-co-MAA,将DFHMA-co-MAA与聚偏氟乙烯(PVDF)按一定质量共混,采用静电纺丝方法,制备出羧基含氟聚合物(PVDF-DM)纳米纤维膜,用以吸附溶液中Cu(Ⅱ)。讨论了PVDF和DFHMA-co-MAA的质量配比对纤维微观形貌和对Cu(Ⅱ)吸附性能的影响,得出当PVDF与DFHMA-co-MAA的质量比为1∶2时,纤维的微观直径较均一且吸附性能最佳,故实验采用该质量配比制备PVDF-DM。使用红外光谱对PVDF-DM进行表征,显示出PVDF-DM纤维膜中含有-OH和C=O等活性吸附基团。以PVDF-DM纳米纤维膜为吸附剂,探讨了吸附剂用量、吸附pH值和吸附时间对Cu(Ⅱ)吸附性能的影响,并研究了吸附过程的动力学模型。结果表明,室温下,当吸附剂用量为0.03g,pH=5时,吸附60min达到吸附平衡,吸附率和吸附量分别为94.37%和62.91mg/g,PVDF-DM纳米纤维膜对Cu(Ⅱ)的吸附过程同时满足拟一级动力学和拟二级动力学模型,说明该吸附过程包含了化学吸附和物理吸附。PVDF-DM纳米纤维膜循环使用5次后,吸附能力仅降低16.23%,说明PVDF-DM纳米纤维膜具有很好的再生使用能力。

含氟聚合物/聚醚砜复合膜的制备及乙酸渗透汽化脱水性能

制备高性能耐酸性渗透汽化脱水膜是膜分离领域的一个挑战.通过自由基聚合制备了含氟丙烯酸酯共聚物(PFHI),通过溶液浇铸的方式将其涂覆在聚醚砜(PES)基膜上首次得到含氟聚合物复合膜(PFHI/PES).以傅里叶变换衰减全反射红外光谱仪(ATR-FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和热重分析仪(TG)等表征技术探讨了复合膜的官能团、微观形貌、表面元素组成及热稳定性等性质.研究结果表明,PFHI的丙烯酸酯主链间通过氨基甲酸酯形成交联网状结构,在PES基膜上可形成厚度均匀的膜层,通过调节PFHI的用量可容易地控制膜厚度.PFHI中的含氟侧链向膜表面迁移形成富氟层,增加了膜的表面疏水性并提高了膜的稳定性.将制备的PFHI/PES用于乙酸渗透汽化脱水,考察了膜厚度、操作温度和进料液浓度等对分离性能的影响,发现该膜具备较好的优先透水性,在20℃,质量分数98%乙酸水溶液中的分离因子可达194.19,渗透总通量为58.95 g/(m^(2)·h).此外,由于PFHI中含氟侧链以及氨基甲酸酯交联结构的存在,该膜在乙酸质量分数为98%的溶液中至少可以稳定运行96 h,在乙酸脱水领域具有广阔的应用前景.